DE4443828C2

DE4443828C2 - Barrier and process for its manufacture

Info

Publication number: DE4443828C2
Application number: DE4443828A
Authority: DE
Inventors: Franz D Oeste; Joachim Kempfert
Original assignee: Bakelite AG
Current assignee: OESTE, FRANZ DIETRICH, 35274 KIRCHHAIN, DE
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2014-12-10
Also published as: DE4443828A1; DE59500053D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Barriere zur Vermeidung der Ausbreitung von im Boden oder Grundwasser vorhandenen Schadstoffen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Beides ist sowohl durch die DE 42 15 542 A1 als auch durch die DE 42 31 363 A1 bekannt.The invention relates to a barrier to avoid the Spread of soil or groundwater Pollutants and a process for their manufacture. Both are through both DE 42 15 542 A1 as well through DE 42 31 363 A1 known.

Im Einzelnen ist es aus der DE 42 15 542 A1 bekannt, kolloidale Tonminerali en, gegebenenfalls nach Abmischung mit kohlehaltigen Beimengungen, im heißen Rauchgasstrom zu trocknen und das so erhaltene Produkt als Deponieabdichtungsmaterial zu verwenden. Durch Vermischung dieses Materials mit Erdbaustoffen können die Abdichtungseigenschaften der lokal im Deponieumfeld vorhandenen Erdbaustoffe verbes sert werden, jedoch kann mit diesem Material keine in situ-Herstellung einer Barriere erfolgen.In detail, it is known from DE 42 15 542 A1, colloidal clay minerals s, if necessary after mixing with carbonaceous Additives to dry in the hot flue gas stream and the product thus obtained as a landfill sealing material to use. By mixing this material with Earth building materials can affect the sealing properties of the Earth building materials present locally in the landfill area be used, however, no material can be used with this material barrier in situ.

In einer älteren Anmeldung der Anmelderin, inzwischen offengelegt als DE 42 42 682 A1 wird eine entsprechende Barriere bean sprucht, die eine vertikal ausgerichtete Ockerbarriere ist und die bevorzugt abstromig des Kontaminationsher des angelegt ist.In an earlier application by the applicant, now disclosed as DE 42 42 682 A1 proposes a corresponding barrier speaks that a vertically aligned ocher barrier and is preferably downstream of the contamination which is created.

Diese Ockerbarriere wird hergestellt, indem abstromig des Kontaminationsherdes in den Boden in eine Tiefe, die mindestens der Tiefe entspricht, in die die Schad stoffe vorgedrungen sind, ein oder mehrere Oxidations mittel sowie ggf. Fe-(II)- und/oder Mn-(II)-Salze ein gebracht werden, bis eine sorptive und/oder hydrauli sche Sperrwirkung erzielt wird.This ocher barrier is made by downstream the contamination source into the ground at a depth which corresponds at least to the depth to which the Schad substances have penetrated, one or more oxidation medium and optionally Fe (II) and / or Mn (II) salts brought up to a sorptive and / or hydrauli blocking effect is achieved.

Die Ockerbarriere bewirkt eine sehr gute Abdichtung, hat jedoch den Nachteil, daß sie nur bei einem positi ven Redoxpotential beständig ist. D. h., sie benötigt ein sauerstoffhaltiges Grundwasser; bzw. ein anaerobes Grundwasser muß ständig mit Oxidationsmittel (Sauer stoff) beladen werden.The ocher barrier creates a very good seal, has the disadvantage, however, that it can only be ven redox potential is stable. That is, it needs an oxygenated groundwater; or an anaerobic Groundwater must be constantly oxidized (acid fabric).

Analoges gilt auch bezüglich der aus DE 42 31 363 A1 bekannten temporären Grundwasserdichtwand, die durch Oxidation von Fe-(II)- bzw. Mn-(III)-Salzen hergestellt wird.The same applies analogously to that from DE 42 31 363 A1 well-known temporary waterproof wall, which by Oxidation of Fe (II) or Mn (III) salts produced becomes.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine in situ er zeugbare Barriere zur Vermeidung der Ausbreitung von im Boden oder Grundwasser vorhandenen Schadstoffen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen, die die Vorteile der Ockerbarriere zeigt, die aber vom Redox potential bzw. Sauerstoffgehalt des Grundwassers unab hängig ist. It is therefore an object of the invention, he in situ witnessable barrier to prevent the spread of im Soil or groundwater existing pollutants and a To provide processes for their preparation, the Advantages of the ocher barrier, but those of the redox potential or oxygen content of the groundwater independent is pending.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Barriere ge mäß der Ansprüche 1-5 sowie durch ein Verfahren zu ih rer Herstellung gemäß der Ansprüche 6-10.The task is solved by a barrier according to claims 1-5 and by a method to ih rer production according to claims 6-10.

Es wurde gefunden, daß der kontaminierte Bereich eines verseuchten Badens zum Grundwasserabstrom durch eine ausgerichtete Huminstoffbarriere einwandfrei abgegrenzt wird und daß an dieser Huminstoffbarriere durch eine sich ansiedelnde Mikroorganismenflora ein verstärkter Schadstoffabbau erfolgt.It has been found that the contaminated area of a contaminated bathing to the groundwater outflow through a aligned humic barrier perfectly delimited and that on this humic barrier by a colonizing microorganism flora an increased Pollutant degradation takes place.

Die Huminstoffbarriere wird vorzugsweise derart herge stellt, daß sie noch hydraulisch permeabel ist. Die über dem kontaminierten Bereich liegende Oberfläche braucht nicht versiegelt zu werden. Darüberhinaus ist die Huminstoffbarriere sorptions-, biomineralisations- und humifikationsaktiv und bewirkt daher, daß das sie durchdringende Wasser weitgehend von Schadstoffen be freit ist.The humic barrier is preferably produced in this way represents that it is still hydraulically permeable. The Surface above the contaminated area does not need to be sealed. Beyond that the humic barrier sorption, biomineralization and active in humification and therefore causes them to penetrating water largely be contaminated is free.

Ausgefällte Huminstoffe werden von Redoxpotentialen gleich welcher Art nicht in ihrer Löslichkeit beein flußt und sind auch im Bereich der natürlichen Gegeben heiten vom pH-Wert unabhängig unlöslich. Die Humin stoffbarrieren sind demnach von der Art des Grundwas sers und seinem Redoxpotential unabhängig beständig.Precipitated humic substances are of redox potential no matter what kind does not affect their solubility flows and are also given in the area of natural units are insoluble regardless of the pH. The Humin Material barriers are therefore of the type of groundwater sers and its redox potential.

Die Huminstoffbarriere ist bevorzugt vertikal bezüglich der Grundwasserfließrichtung ausgerichtet und abstromig des Kontaminationsherdes angelegt. Anstelle einer Aus bildung in einer Ebene kann sie auch hufeisenförmig um den Kontaminationsherd angelegt sein, wobei die Öffnung auf der Seite des zuströmenden Grundwassers liegt, oder sie kann den Kontaminationsherd nach allen Richtungen umschließen.The humic barrier is preferably vertical with respect aligned with the direction of the groundwater flow and downstream of the source of contamination. Instead of an off education in one plane can also be horseshoe-shaped the contamination source be created, the opening is on the side of the incoming groundwater, or it can move the source of contamination in all directions enclose.

Die in der Regel imhomogene Porenstruktur des Aquifers bedingt eine inhomogenes Grundwasserfließgeschwindig keitsprofil. Dementsprechend versetzt entsteht auch die Huminstoffbarriere, wobei sie in den Aquiferschichten mit hoher Fließgeschwindigkeit entfernter vom Injekti onsort generiert wird, hingegen im Schichten mit gerin ger Fließgeschwindigkeit näher am Injektionsort.The usually inhomogeneous pore structure of the aquifer causes an inhomogeneous groundwater flow rate keitsprofil. The offset is also created accordingly Humic barrier, being in the aquifer layers at a high flow rate more distant from the injecti onsort is generated, on the other hand in layers with gerin flow rate closer to the injection site.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Huminstoffbarrie re erfolgt durch Einbringen von Huminatlösung in den Boden und anschließende Ausfällung der Huminstoffe. Diese Ausfällung erfolgt durch Einbringen einer Säure- oder sauren Salzlösung in den mit Huminatlösung versetzten Boden. Da dem Fachmann bekannt ist, daß sich Huminstoffe in alkalischer wäßriger Lösung als Huminate lösen, durch Säuren aber wieder als in Wasser unlösli che Huminstoffe (Huminsäuren) ausgefällt werden, ist es für den Fachmann nicht überraschend, daß diese Fällung auch im Boden erfolgen kann. Überraschend jedoch ist, daß die Huminatlösung in einen Grundwasserstrom einge bracht werden kann und die Ausfällung der Huminstoffe auch dann erreicht wird, wenn die Säure erst zeitlich versetzt eingebracht wird. D. h. mit den gleichen Vor richtungen können nacheinander Huminat- und Säure- oder saure Salzlösung in den vom Grundwasser durchströmten Boden eingebracht werden und es erfolgt trotzdem eine Ausfällung der Huminstoffe und damit eine Ausbildung der Huminstoffbarriere. Bevorzugt wird die Huminstoff barriere hergestellt, indem abstromig und/oder ober stromig und/oder im Kontaminationszentrum eines Konta minationsherdes eine wäßrige Huminatlösung in den Grundwasserleiter eingebracht wird. Vorzugsweise wird die Huminatlösung und die Säure- oder saure Salzlösung über die gesamte Mächtigkeit des kontaminierten Grund wasserleiters, also von dem Liegenden des Grundwasser leiters bis zum Grundwasserspiegel oder dem Hangenden des Grundwasserleiters eingebracht. Dabei erfolgt die Einbringung der Lösungen bevorzugt gleichmäßig über die Länge der zu erzeugenden Barriere.The production of the humic barrier according to the invention re is done by introducing huminate solution into the Soil and subsequent precipitation of humic substances. This precipitation takes place by introducing an acid or acidic salt solution in the with huminate solution staggered floor. Since the person skilled in the art knows that Humic substances in alkaline aqueous solution as humicates dissolve, but again with acids as insoluble in water humic substances (humic acids) are precipitated, it is not surprising to those skilled in the art that this precipitation can also be done in the ground. What is surprising, however, that the huminate solution is turned into a groundwater stream can be brought and the precipitation of humic substances is also achieved when the acid is temporal is introduced offset. I.e. with the same before directions can be successively huminate and acid or acidic salt solution in the flow of groundwater Soil are introduced and there is still a Precipitation of humic substances and training the humic barrier. Humic substance is preferred barrier made by downstream and / or upper streamy and / or in the contamination center of a contact minationsherd an aqueous humate solution in the Aquifer is introduced. Preferably the huminate solution and the acid or acidic salt solution over the entire thickness of the contaminated ground aquifer, i.e. from the horizontal of the groundwater ladder to the groundwater level or the slope of the aquifer. The Introducing the solutions preferably evenly over the Length of the barrier to be created.

Die Huminatlösung wird vorzugsweise durch weitgehend vertikal in den Grundwasserleiter eingebrachte perfo rierte Injektionsrohre in den Boden eingegeben. The huminate solution is preferably largely perfo placed vertically in the aquifer injected pipes into the ground.

Vorzugsweise nachdem die Huminatlösung aus den Filter rohren durch das Grundwasser in den natürlichen Grund wasserleiter eingespült worden ist, wird durch die gleichen Filterrohre eine wäßrige umweltverträgliche Säure- oder saure Salzlösung vorzugsweise in einer stö chiometrischen Menge, bezogen auf die zuvor infiltrier te Huminatmenge eingebracht.Preferably after removing the huminate solution from the filter pipe through the groundwater into the natural ground has been flushed in by the same filter tubes an aqueous environmentally friendly Acid or acidic salt solution, preferably in a disruptive chiometric amount, based on the previously infiltrated amount of huminate introduced.

Dabei hat sich überraschend gezeigt, daß trotz der zeitlich verzögerten Zugabe der Säure- oder sauren Salzlösung in den fließenden Grundwasserstrom bereits nach kurzer Laufstrecke der Huminatlösung eine Ausfäl lung der Huminstoffe durch Reaktion des gelösten Humi nats mit der Säure geschieht. Das kann nur so erklärt werden, daß die Fließgeschwindigkeit der Huminationen im Grundwasser eine geringere ist als diejenige der Säureionen, so daß während des "Überholvorganges" der Huminationenfront durch die Säureionenfront die Reakti on zwischen Huminat und Säure durch Fällung der Humin säure geschieht. Dabei wird die Huminsäure als feiner Niederschlag auf der festen Aquiferphase fixiert, wäh rend das Neutralisationsprodukt in der Form gelösten Salzes mit dem Grundwasser fortgetragen wird.It has surprisingly been shown that despite the Delayed addition of acid or acid Saline solution in the flowing groundwater stream already a precipitate after a short run of the huminate solution the humic substances by reaction of the dissolved humi happens naturally with the acid. That can only be explained in this way be that the flow rate of the huminations in the groundwater is less than that Acid ions, so that during the "overtaking" Humination front through the acid ion front the reacti on between huminate and acid by precipitation of the humin acid happens. The humic acid is considered to be finer Precipitation fixed on the solid aquifer phase, while rend the neutralization product dissolved in the form Salt is carried away with the groundwater.

Die Grundwasserfließgeschwindigkeit und die in Abhän gigkeit von der Grundwasserfließgeschwindigkeit gewähl te Zeitdifferenz zwischen Huminatfiltration und Säure filtration ist im wesentlichen ausschlaggebend für die Lokalität im grundwasserabstromseitigen Aquifer, an welcher die Huminstoffbarriere entsteht, wenn die Aqui fere ähnliche Kornabmessungen und Gehalte organischer Substanzen enthalten. Es ist aber vorteilhaft, die Retardation der Huminatlösung im Aquifer in bezug auf die Grundwasserfließgeschwindigkeit experimentell zu testen, indem man das Lockergestein, das man aus dem Aquifer entnommen hat, in eine Glassäule füllt, unter Wasser einrüttelt und im überstauten Zustand langsam mit Wasser durchströmt mit einer Geschwindigkeit, die der Grundwasserfließgeschwindigkeit entspricht, und dann zu einem bestimmten Zeitpunkt kurzfristig Huminat lösung zugibt und deren Bewegung in der Glassäule ver folgt. Die Retardation der Säurelösung im Aquifer ge genüber der Grundwasserfließgeschwindigkeit ist in der Regel zu vernachlässigen.The groundwater flow rate and that in depend selected from the groundwater flow rate te time difference between huminate filtration and acid filtration is essentially critical to that Locality in the aquifer downstream of the groundwater which the humic barrier is created when the aqui similar grain sizes and organic contents Contain substances. But it is advantageous that Retardation of the huminate solution in the aquifer with respect to the groundwater flow rate increases experimentally test by using the loose rock that you get from the Aquifer has taken, fills in a glass column, under Water shakes and slowly overflowed flowed through with water at a rate that corresponds to the groundwater flow rate, and then at a certain point in time huminate admits solution and their movement in the glass column ver follows. The retardation of the acid solution in the aquifer compared to the groundwater flow rate is in the Usually neglect.

Die gewählte Position der Huminstoffbarriere läßt sich nun durch die gezielte Zeitdifferenz zwischen Huminat zugabe und Säurezugabe in den Aquifer bestimmen.The selected position of the humic barrier can be now by the deliberate time difference between huminate Determine addition and acid addition to the aquifer.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es aber auch möglich, die Reaktion der Huminatlösung mit der Säure lösung in den Bereich der Infiltrationseinrichtung zu verlegen, wenn dies notwendig erscheint. Das hat natür lich den Nachteil, daß die Huminsäureausfällung direkt in den Infiltrationseinrichtungen und dem direkt be nachbarten Aquifer geschieht. Das kann die Gebrauchsfä higkeit der Infiltrationseinrichtungen nachteilig be einflussen, weil die Grundwasserpermeabilität des Aqui fers durch die Huminsäurebeläge im Aquifer vermindert wird.However, it is also according to the method according to the invention possible the reaction of the huminate solution with the acid solution in the area of the infiltration device relocate if this appears necessary. That has natural Lich the disadvantage that the humic acid precipitation directly in the infiltration facilities and the directly be neighboring aquifer happens. The utility can ability of the infiltration devices to be disadvantageous influence because of the groundwater permeability of the Aqui also reduced by the humic acid deposits in the aquifer becomes.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Humin stoffimprägnationen des Aquifers an unzugänglichen Stellen erreichen, an denen, z. B. durch Überbauung, keine Möglichkeit der direkten Maßnahmen am Aquifer mit herkömmlichen Mitteln besteht.With the method according to the invention, humine impregnation of the aquifer on inaccessible Reach places where, e.g. B. by building, no possibility of taking direct action on the aquifer conventional means.

Eine Wirkung der Huminstoffimprägnation des Aquifer ist die Verminderung der Grundwasserpermeabilität. Von we sentlich größerer Bedeutung ist jedoch die sorptive Kapazität der Huminsäure für Schwermetalle und organi sche Grundwasserverunreinigungen. Die Sorptionskapazi tät für organische Stoffe ist derjenigen von Aktivkohle vergleichbar. Die Schwermetallsorptionskapazität er reicht sogar diejenige von Ionenaustauschern.An effect of the humid impregnation of the aquifer is the reduction of groundwater permeability. From we However, the sorptive is considerably more important Capacity of humic acid for heavy metals and organi groundwater contamination. The sorption capacity Organic matter is that of activated carbon comparable. The heavy metal sorption capacity even that of ion exchangers is sufficient.

Darüber hinaus bieten die ausgefällten Huminstoffe ei nen natürlichen Lebensraum für die im Grundwasser vor handene Mikrobiologie und helfen dadurch, die natürli chen biologisch verursachten und biologisch induzierten Mineralisationsvorgänge zu beschleunigen.In addition, the precipitated humic substances offer egg a natural habitat for those in the groundwater existing microbiology and thereby help the natural biologically induced and biologically induced Accelerate mineralization processes.

Oftmals gelingt es nicht, nach einmaliger Huminatinjek tion eine geschlossene Huminstoffbarriere in dem Aqui fer zu plazieren, so daß Fenster im Aquifer entstehen, in denen kein Huminsäurebelag vorliegt. Oder es liegt ein zu geringer Huminsäurebelag auf den festen Aquifer partikeln vor, der noch eine nicht ausreichende Permea bilitätsreduktionskapazität und/oder Sorptionskapazität hat oder dessen Sorptionskapazität bereits erreicht ist.Often it does not succeed after a one-time Huminatinjek tion a closed humic barrier in the Aqui to be placed so that windows are created in the aquifer, in which there is no humic acid coating. Or it is too little humic acid coating on the solid aquifer particles in front of which are still insufficient permeate balance reduction capacity and / or sorption capacity has or has already reached its sorption capacity is.

In diesen Fällen kann der Aquifer erneut über die vor handenen Infiltrationsbrunnen mit Huminatlösung und anschließend mit Säurelösung infiltriert werden. Weil das Grundwasser den Weg des geringsten Widerstandes wählt, also die Stellen mit der höchsten Permeabilität, können bei der Nachimprägnierung bevorzugt die offenen Fenster im Aquifer imprägniert werden. Insofern besteht mit dieser Methode der Vorteil, jederzeit die Aquifer situation in Abhängigkeit von der Grundwasserqualität kontrolliert beeinflussen zu können.In these cases, the aquifer can re-use the above existing infiltration well with huminate solution and then be infiltrated with acid solution. Because groundwater is the path of least resistance selects the places with the highest permeability, can prefer the open impregnation Impregnated windows in the aquifer. In this respect there is with this method the advantage is always the aquifer situation depending on the groundwater quality to be able to influence in a controlled manner.

Als natürliches Produkt des biotischen Stoffwechels und anorganischer Mineralisations- und Humifizierungspro zesse unterliegt auch die Huminstoffbarriere natürli chen Abbauprozessen.As a natural product of the biotic metabolism and inorganic mineralization and humification pro The humic barrier is also subject to natural processes degradation processes.

Das trifft vor allen Dingen dann zu, wenn das Grundwas ser Sauerstoff enthält. Aber selbst unter diesen Bedin gungen ist zu erwarten, daß die Huminstoffbarriere nur im Laufe von Jahrhunderten abgebaut wird, weil sie selbst ein sehr stabiles Zwischenprodukt der natürli chen Abbauprozesse und somit wesentlicher Bestandteil natürlicher Böden ist.This is especially true if the groundwater contains oxygen. But even under these conditions It is to be expected that the humic barrier only is broken down over centuries because of it itself a very stable intermediate of natural Chen degradation processes and thus an essential component is natural soil.

Durch Nachimprägnieren können die Abbauverluste der Huminstoffbarriere jedoch wieder ausgeglichen werden.The impregnation losses of the Humic barrier, however, must be balanced again.

Im sauerstoffarmen und sauerstofffreien Aquifer ist die Lebensdauer der Huminstoffbarriere unbegrenzt.In the low-oxygen and oxygen-free aquifer is the Unlimited lifespan of the humic barrier.

Auch durch an sich bekannte Maßnahmen, wie z. B. die Änderung der Grundwasserfließrichtung, Änderung der Grundwasserspiegelhöhen, die durch Infiltration oder Abpumpen von Grundwasser oder das Setzen von Barrieren wie z. B. Schlitzwänden oder das Einwirken von Unter druck oder Überdruck auf den Grundwasserspiegel kann die Gestalt der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten Huminstoffbarriere modifiziert werden.Also by measures known per se, such as. B. the Change in groundwater flow direction, change in Groundwater levels caused by infiltration or Pumping off groundwater or setting barriers such as B. diaphragm walls or the action of sub pressure or overpressure on the water table the shape of the according to the inventive method formed humic barrier are modified.

Auch kann durch gebildete Huminstoffbarrieren die Wirk samkeit bekannter Verfahren, wie z. B. das UVB-Verfahren der IE GmbH Reutlingen, das eine vertikale Zirkulation des Grundwassers im Aquifer anstrebt, verbessert und erweitert werden.The effect can also be created by humic substance barriers samity of known methods such. B. the UVB process the IE GmbH Reutlingen, which has a vertical circulation strives for, improves and be expanded.

Durch die bevorzugt vertikale Ausrichtung der Humin stoffbarriere in Bezug auf die Grundwasserfließrichtung lassen sich in diesen Fällen, bei denen lokal eine to rusförmige Topologie des Grundwasserflusses herbeige führt wird durch Grundwasserzirkulation, auch Humin stoffbarrieren überwiegend horizontaler Ausrichtung generieren.Due to the preferred vertical orientation of the humine fabric barrier in relation to the groundwater flow direction can be used in those cases where a to russian topology of the groundwater flow is led by groundwater circulation, also humine fabric barriers predominantly horizontal orientation to generate.

Einsetzbare Huminatlösungen sind alkalische oder neu trale Lösungen von Huminsäuren oder Huminstoffen, die in saurem Medium unlöslich sind und die daher bei Er niedrigung des pH-Wertes ausfallen. Eine andere Mög lichkeit, die Huminsäuren oder Huminstoffe auszufällen, besteht darin, Komplexe mit Erdalkali- oder Schwerme tallionen zu erzeugen.Huminate solutions that can be used are alkaline or new central solutions of humic acids or humic substances, the are insoluble in acidic medium and are therefore in Er drop in the pH value. Another possibility ability to precipitate the humic acids or humic substances, consists of complexes with alkaline earth or heavy to generate tallions.

Beispiele sind entweder alkalische Extrakte von natür liche Huminsäuren enthaltenden Produkten wie Braunkoh le, Farberde oder Moorschlamm oder alkalische Lösungen synthetischer Huminstoffe, die durch Oxidation mehrwer tiger phenolischer Verbindungen in alkalischem Medium erhalten werden. Examples are either alkaline extracts of natural products containing humic acids such as lignite le, color earth or mud or alkaline solutions synthetic humic substances that are more valuable through oxidation tiger phenolic compounds in alkaline medium be preserved.

Als Säuren können alle üblichen Mineralsäuren oder was serlösliche Carbonsäuren eingesetzt werden. Bevorzugte Beispiele sind Salz- oder Essigsäure.All common mineral acids or what can be used as acids ser soluble carboxylic acids are used. preferred Examples are hydrochloric or acetic acid.

Saure Salzlösungen sind wäßrige Lösungen von Salzen starker Säuren mit schwachen Basen, die in wäßriger Lösung durch Hydrolyse sauer reagieren. Um eine mög lichst effektive Wirkung einerseits zu erzielen und um andererseits die Belastung des Grundwassers mit Säure möglichst zu vermeiden, soll die Menge der eingesetzten Säure oder sauren Salze so bemessen sein, daß die Menge der Wasserstoffionen der Menge der Alkali- oder Ammoni umionen der eingesetzten Huminate entspricht.Acid salt solutions are aqueous solutions of salts strong acids with weak bases, which in aqueous React acidic solution by hydrolysis. To a possible to achieve the most effective effect on the one hand and on the other hand the contamination of the groundwater with acid To avoid as much as possible, the amount of used Acid or acid salts should be such that the amount the hydrogen ions the amount of alkali or ammoni ions of the huminates used.

Als metallische Fällungsmittel eignen sich vorzugsweise wäßrige Lösungen von Erdalkalimetall- und/oder von Ei sen-(III)-salzen. Als Erdalkalisalze eignen sich insbe sonder Calcium-chlorid, -sulfat oder -hydrogencarbonat.Suitable metallic precipitants are preferably aqueous solutions of alkaline earth metal and / or egg transmitter (III) salts. Particularly suitable as alkaline earth metal salts special calcium chloride, sulfate or bicarbonate.

Ein gewisser Nachteil des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Anwendung alkalischer Huminatlösungen liegt darin, daß das Grundwasser mit Salzen aus der Huminat- Säure-Reaktion angereichert wird. Die Art der verwende ten Huminat-Kationen und Säure-Anionen bestimmen die Art der Salzkontamination des Grundwassers. Dabei wird es sich in der Regel um eine Chloridkontamination han deln. Falls erforderlich, kann man aber das salzhaltige Grundwasser für den kurzen Zeitraum des Kontaminations eintritts abpumpen und so eine Grundwasserkontamination verhindern. A certain disadvantage of the method according to the invention when using alkaline huminate solutions in that the groundwater with salts from the huminate Acid reaction is enriched. The type of use The huminate cations and acid anions determine the Type of salt contamination of the groundwater. Doing so it is usually a chloride contamination spindles. If necessary, you can use the saline Groundwater for the short period of contamination pump off the inlet and thus groundwater contamination prevent.

Andererseits ist es möglich, durch die Auswahlmöglich keit der bei der Huminstoffbarrierebildung entstehenden Salze im Grundwasser abbaufähige Salze bei der Säure- Huminat-Reaktion zu generieren, wie z. B. Ammoniumace tat, die sich in sauerstoffhaltigen Grundwässern zu Wasser, Stickstoff und Kohlensäure zersetzen lassen.On the other hand, it is possible through the selection possible speed of the formation of the humic barrier Salts in groundwater degradable salts with acid Generate Huminat reaction, such as. B. Ammoniumace did that in groundwater containing oxygen Allow water, nitrogen and carbon dioxide to decompose.

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Ammonium huminat ohne Säurezusatz oder salzartigen Amin-Humin säurekomplexen, ggf. zusammen mit den biotischen Stoff wechsel unterstützenden organischen und anorganischen Stoffen. Durch die im Aquifer vorhandene biotische Ak tivität wird die Bildung saurer Stoffwechselprodukte bzw. den organischen oder anorganischen Ammoniumstick stoff abbauender Organismen provoziert, wodurch die Huminsäure auch ohne Säurezusatz ausgefällt wird, ohne daß schädliche Salzkonzentrationen entstehen.Another option is the use of ammonium huminate without acid addition or salt-like amine-humin acid complexes, possibly together with the biotic substance alternating organic and inorganic Substances. Due to the biotic Ak present in the aquifer Activity is the formation of acidic metabolic products or the organic or inorganic ammonium stick organisms that degrade substances, causing the Humic acid is precipitated without the addition of acid that harmful salt concentrations arise.

Hierdruch wird zusätzlich die natürliche Bildung und Anreicherung von organischem Kohlenstoff induziert aus dem sich im Laufe der Zeit zusätzlich wirksamer natür licher Huminstoff aus der Detrituszersetzung generieren kann.In addition, the natural formation and Enrichment of organic carbon induced from which becomes more effective over time Generate humic material from detritus decomposition can.

Es ist auch möglich, die Humatinjektion mit einer Sili katinjektion derart zu kombinieren, daß entweder eine gemischte wäßrige Silikat-/Huminatlösung angewendet wird oder aber daß Silikat- und Huminatlösung im zeit lichen Abstand injiziert werden, wobei entweder die Silikatlösung oder die Huminatlösung zuerst injiziert wird. It is also possible to inject the human with a sili Combine katinjjection such that either a mixed aqueous silicate / huminate solution applied will or that silicate and humate solution in time Lichen distance are injected, either the Silicate solution or the huminate solution injected first becomes.

Die Huminat-/Silikatkombination wird dann vorteilhaft eingesetzt, wenn die Huminstoffbarriere zusätzlich zu ihrer sorptiven Kapazität hinsichtlich ihrer hydrauli schen Dichtwirkung verbessert werden soll. Als lösliche Silikate werden bevorzugt Natrium- oder Kaliumsilikate oder deren Gemische angewendet.The huminate / silicate combination then becomes advantageous used when the humic barrier in addition to their sorptive capacity in terms of their hydrauli the sealing effect is to be improved. As soluble Silicates are preferred sodium or potassium silicates or mixtures thereof.

Die zur Bildung der Huminstoffbarriere notwendige Säu remenge ist in diesen Fällen um den für die Kieselge lausfällung notwendigen Säureanteil zu erhöhen.The acid necessary to form the humic barrier In these cases, remenge is the same as for the diatom to increase acid precipitation.

In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Humin stofflösung nicht durch vertikal in den Grundwasserlei ter (Aquifer) eingebrachte Injektionsrohre einzubrin gen, sondern von der Oberfläche aus durch Verrieseln auf den Boden oder über Sickergräben. Diese Methode hat den Vorteil, daß von der Huminstofflösung auch die oberhalb des Aquifers liegenden Bodenschichten durch tränkt werden, so daß auch hier Huminstoff ausgefällt werden kann durch die über den gleichen Weg eingebrach ten sauren Reaktionsmittel. Diese Methode ist dann vor teilhaft, wenn in den Bodenschichten oberhalb des Aqui fers die Ausbreitung von Kontaminanten z. B. durch Bo denluftanpassung durch Sickerwasser oder durch Grund wasserhochstände verhindert oder zumindest vermindert werden soll. Im Boden oberhalb sowie im Aquifer selbst können durch diese Maßnahmen beliebig großflächige ho rizontale Huminstoffbarrieren generiert werden, deren Mächtigkeit sich von der Erdreichoberkante bis hin über die gesamte Aquifermächtigkeit erstrecken kann. In some cases it may be beneficial to use the humine Substance solution not through vertical in the aquifer ter (Aquifer) introduced injection tubes gen, but from the surface by trickling on the ground or over septic tanks. This method has the advantage that of the humic solution soil layers above the aquifer are soaked so that humic substance also precipitates here can be broken through by the same way acid reagent. This method is then available partial if in the soil layers above the Aqui fers the spread of contaminants z. B. by Bo air adaptation through leachate or through soil high water levels prevented or at least reduced shall be. In the ground above and in the aquifer itself These measures can be used to ho any size horizontal humic barriers are generated, the Thickness extends from the top of the ground to can extend the entire aquifer power.

Es ist natürlich auch möglich, die vertikale Einbrin gung der gelösten Huminstoffe und Säuren mit deren ho rizontaler Einbringung - also über Verrieselungsein richtungen, Sickergräben oder Sickerflächen in den Bo den miteinander zu kombinieren um z. B. vertikale und horizontale Huminstoffbarrieren miteinander zu kombi nieren.It is of course also possible to use the vertical insertion of the dissolved humic substances and acids with their ho Rizontaler introduction - so over Irriskelnein directions, septic tanks or seepage areas in the Bo to combine with each other to create z. B. vertical and to combine horizontal humic barriers kidney.

Claims

1. Barrier to prevent the spread of pollutants present in the soil or groundwater, characterized in that it is a barrier based on humic substances.

2. Barrier according to claim 1, characterized in that they are related to the groundwater flow direction is aligned vertically.

3. Barrier according to claims 1 and 2, characterized ge indicates that they are downstream of contaminants onsherdes is created.

4. Barrier according to claims 1 to 3, characterized ge indicates that it is horseshoe-shaped around the con Tamper focus is created, the opening is on the side of the incoming groundwater.

5. Barrier according to claims 1 and 2, characterized ge indicates that they follow the contamination source encloses in all directions.

6. Process for producing a barrier according to the Claims 1 to 5, characterized in that them by introducing huminate solution into the Bo the and subsequent precipitation of humic substances is produced.

7. The method according to claim 6, characterized in that the precipitation of humic substances by incorporation acid or salt solution in the humi ground solution is brought about.

8. The method according to claims 6 and 7, characterized characterized in that huminate and acid or salt solution introduced into the aquifer, who the.

9. The method according to claims 6 to 8, characterized characterized in that the introduction of the huminate and the acid or saline solution over the length of the barrier to be generated evenly.

10. The method according to claim 9, characterized in that huminate and acid or saline solution over lower right perforated injection tubes in the ground can be entered.

11. The method according to claim 6, characterized in that that huminate and acid or saline solution via Sic trenches or percolation areas or by means of verrie selection or combination thereof in the soil will give.